Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu trình bày kết quả nghiên cứu về lượng mưa và mừa mưa ở Việt Nam giai đoạn 1961 đến 2005 dựa trên việc phân tích chuỗi số liệu về lượng mưa của các vùng trong giai đoạn này từ đó rút ra những kết luận về tình chu kỹ và tính du thế của lượng mưa ở Việt Nam trong giai đoạn này
1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI ĐẬU KHẮC TÀI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIẾN ĐỔI LƯỢNG MƯA VÀ MÙA MƯA Ở VIỆT NAM THỜI KỲ 1961 – 2005 LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÝ Chuyên ngành: Địa lý tự nhiên Mã số: 06.44.70 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS NUYỄN TRỌNG HIỆU HÀ NỘI - 2006 2 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang 1. Tính cấp thiết của đề tài …………………………………………. 1 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề………………………………… 2 3. Mục đích, nhiệm vụ và giới hạn của đề tài …………………… 4 4. Quan điểm và phƣơng pháp nghiên cứu……………………… 6 5. Cơ sở số liệu……………………………………………………… 8 6. Cấu trúc luận văn…………………………………………………. 9 NỘI DUNG Chƣơng 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI LƢỢNG MƢAVÀ MÙA MƢA Ở VIỆT NAM… 10 1.1. Khái quát về đặc điểm mƣa Việt nam………………………… 10 1.1.1. Lƣợng mƣa và mùa mƣa ở Việt Nam………………………… 10 1.1.1.1. Lượng mưa…………………………………………………… 10 1.1.1.2. Mùa mưa…………………………………………………… 13 1.1.2. Các nhân tố chính ảnh hƣởng đến lƣợng mƣa và mùa mƣa ở Việt Nam………………………………………………………………… 14 1.1.2.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình…………………………… 14 1.1.2.2. Bức xạ mặt trời……………………………………………… 15 1.1.2.3. Hoàn lưu khí quyển………………………………………… 15 1.2. Chuỗi thời gian và tính chất biến đổi của nó………………… 17 1.2.1. Chuỗi thời gian và cơ cấu chuỗi thời gian………………… 17 1.2.2. Các tính chất biến đổi của chuỗi thời gian………………… 18 1.2.2.1. Biến đổi ngẫu nhiên………………………………………… 18 1.2.2.2. Biến đổi có chu kỳ…………………………………………… 18 1.2.2.3. Biến đổi có xu thế…………………………………………… 18 1.3. Phƣơng pháp nghiên cứu biến đổi lƣợng mƣa và mùa mƣa…… 18 1.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu biến đổi lƣợng mƣa……………… 18 1.3.1.1. Nghiên cứu mức độ biến đổi………………………………… 18 1.3.1.2. Nghiên cứu tính chất biến đổi……………………………… 20 1.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu biến đổi mùa mƣa…………………. 21 Chƣơng 2: BIẾN ĐỔI LƢỢNG MƢA VÀ MÙA Ở VIỆT NAM THỜI 3 KỲ 1961 – 2005 23 2.1. Biến đổi lƣợng mƣa…………………………………………… 23 2.1.1. Một số biểu hiện chủ yếu của biến đổi lƣợng mƣa thời kỳ 1961 – 2005 23 2.1.1.1. Biến đổi lượng mưa hàng năm so với lượng mưa trung bình nhiều năm 23 2.1.1.2. Biến đổi lượng mưa giữa các thập kỷ. 24 2.1.1.3. Biến đổi cực trị và phân phối cực hạn của lượng mưa năm trong các thập kỷ 31 2.1.2. Mức độ biến đổi 36 2.1.2.1. Độ lệch tiêu chuẩn và Biến suất 36 2.1.2.2. Biên độ và hệ số biến thiên 40 2.1.3 Tính chất biến đổi của lƣợng mƣa……………………………… 43 2.1.3.1. Tính xu thế……………………………………………………… 43 2.1.3.2. Tính chu kỳ…………………………………………………… 58 2.2. Biến đổi mùa mƣa 65 2.2.1. Biến đổi tháng bắt đầu mùa mƣa…………………………… 65 2.2.2. Biến đổi tháng kết thúc mùa mƣa…………………………… 68 2.2.3. Biến đổi tháng cao điểm mùa mƣa………………………………. 69 2.2.4. Biến đổi độ dài mùa mƣa………………………………………… 69 2.2.5. Các tháng gián đoạn trong mùa mƣa………………… 69 Chƣơng 3: MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI LƢỢNG MƢA VÀ MÙA MƢA Ở VIỆT NAM THỜI KỲ 1961 – 2005 72 3.1. Nguyên nhân biến đổi lƣợng mƣa và mùa mƣa 72 3.1.1. Sự gia tăng lƣợng phát thải khí nhà kính………………… 72 3.1.2. Sự suy giảm diện tích rừng trên thế giới…………… 73 3.1.3.Hoạt động ENSO ở Nam Thái Bình Dƣơng………… 74 3.1.4. Biến đổi của tần số bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hƣởng đến Việt Nam.……………… 77 3.2 Một số ảnh hƣởng của biến đổi lƣợng mƣa và mùa mƣa ở Việt Nam thời kỳ 1961 - 2005… 78 4 3.2.1. Ảnh hƣởng đến lũ lụt ………………………………………… 78 3.2.2 Ảnh hƣởng đến hạn hán………………………………………… 80 KẾT LUẬN 1. Những kết quả đạt đƣợc của đề tài 83 2. Những hạn chế của đề tài…………………………………………………… 86 3. Những hƣớng nghiên cứu tiếp theo của đề tài…………………………… 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 88 5 CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐBSH TB ĐB BTB NTB TN NB IPCC ĐLTC XTNĐ TB ĐB ĐBSH BTB NTB TN NB Đồng bằng sông Hồng Tây Bắc Đông Bắc Bắc Trung Bộ Nam Trung Bộ Tây Nguyên Nam Bộ Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu Độ lệch tiêu chuẩn Xoáy thuận nhiệt đới Tây Bắc Đông Bắc Đồng bằng sông Hồng Bắc Trung Bộ Nam Trung Bộ Tây Nguyên Nam Bộ DANH MỤC CÁC BẢNG Thứ tự Tên bảng Trang Bảng 1 Bảng 2 Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 2.1 Các trạm khí tượng nghiên cứu Các trạm tiêu biểu và bổ sung của các vùng khí hậu Lượng mưa trung bình tháng và năm thời kỳ 1961 - 2005 của các trạm Phân bố mùa mưa trên các trạm nghiên cứu thời kỳ 1961 – 2005 Tần số chuẩn sai dương (n+) và tần số chuẩn sai âm (n-) của lượng mưa tháng ít nhất, lượng mưa tháng lớn nhất và 5 8 12 14 24 6 Bảng 2.2a Bảng 2.2b Bảng 2.2c Bảng 2.2d Bảng 2.2e Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Bảng 2.7 Bảng 2.8 Bảng 2.9 Bảng 2.10 Bảng 2.11 Bảng 2.12 Bảng 2.13 Bảng 2.14 Bảng 2.15 Bảng 2.16 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 lượng mưa năm thời kỳ 1961 – 2005 Lượng mưa trung bình tháng và năm thập kỷ 1961 - 1970. Lượng mưa trung bình tháng và năm thập kỷ 1971 - 1980. Lượng mưa trung bình tháng và năm thập kỷ 1981 - 1990. Lượng mưa trung bình tháng và năm thập kỷ 1991 - 2000. Lượng mưa trung bình tháng và năm thập kỷ 2001 - 2005. Cực Trị lượng mưa năm thời kỳ 1961 – 2005 và các thập kỷ. Những năm có lượng mưa vượt suất bảo đảm 20% Những năm có lượng mưa dưới suất bảo đảm 80% Độ lệch tiêu chuẩn của lượng mưa tháng và năm thời kỳ 1961 – 2005 Biến suất lượng mưa tháng và năm thời kỳ 1961 – 2005 Biên độ và hệ số biến thiên của lượng mưa năm thời kỳ 1961 – 2005 và trong các thập kỷ Hệ số tương quan hạng (r s ) và hệ số kiểm nghiệm xu thế (u) của lượng mưa năm theo phương pháp Spearman Hệ số tương quan hạng (r s ) và hệ số kiểm nghiệm xu thế (u) của lượng mưa tháng cao điểm theo phương pháp Spearman Phương trình xu thế của lượng mưa năm Phương trình xu thế của lượng mưa tháng lớn nhất Hệ số phổ của lượng mưa năm thời kỳ 1961 – 2005 Hệ số phổ của lượng mưa tháng cao điểm thời kỳ 1961 – 2005 25 26 27 28 29 32 34 35 37 39 42 44 45 47 47 62 63 66 67 75 75 79 7 Bảng 3.4 Tần suất các tháng bắt đầu, cao điểm và kết thúc mùa mưa thời kỳ 1961 – 2006 Số tháng gián đoạn trong mùa mưa và số tháng kéo dài mùa mưa Các đợt ENSO nóng (El Nino) thời kỳ 1961 – 2005 Các đợt ENSO lạnh (La Nina) thời kỳ 1961 – 2005 Một số trận lũ lớn ở nước ta trong thời kỳ 1961 – 2005 Một số đợt hạn lớn ở nước ta trong thời kỳ 1961 – 2005 81 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BẢN ĐỒ Thứ tự Tên hình Trang Hình 1. Hình 1.1 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hệ thống trạm khí tượng nghiên cứu Bản đồ lượng mưa trung bình năm của Việt Nam Bản đồ Biến suất lượng mưa năm Đồ thị của phương trình xu thế và các đường biểu diễn lượng mưa năm Đồ thị của phương trình xu thế và các dường biểu diễn lượng mưa tháng cao điểm 48 53 DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Thứ tự Tên phụ lục Phụ lục 1 Phụ lục 2 Phụ lục 3 Độ lệch tiêu chuẩn (s), biến suất (c s ) của lượng mưa năm trong các thập kỷ Hệ số tự tương quan ( τ r ) lượng mưa năm của các trạm tiêu biểu 8 Phụ lục 4 Hệ số tự tương quan ( τ r ) lượng mưa cao điểm của các trạm tiêu biểu Tần suất của một số đặc trưng mùa mưa trong các thập kỷ (%) 9 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài. Lịch sử phát triển của tự nhiên đã chứng kiến nhiều biến động bắt đầu từ sự biến đổi của một thành phần cơ bản nào đó (Địa chất, Địa hình, Khí hậu v.v ). Một trong số các thành phần tự nhiên dễ bị biến đổi và có tác động mạnh đến sự sống ở trên bề mặt trái đất là khí hậu. Biến đổi khí hậu không xẩy ra một cách cô lập, mà liên quan chặt chẽ với các nhân tố khác của môi trường tự nhiên và môi trường xã hội. Sự biến đổi khí hậu có thể diễn ra một cách ngẫu nhiên hoặc theo các quy luật khác nhau và do các nguyên nhân khác nhau. Quá trình phát triển của tự nhiên là sự xen kẽ, nối tiếp nhau của các thời kì nóng ấm (gián băng) và lạnh giá (băng hà). Hiện nay, chúng ta đang sống trong khoảng thời gian ấm áp sau khi ra khỏi thời kỳ băng hà lạnh lẽo cách đây 8000 – 10.000 năm. Nguyên nhân của sự biến đổi khí hậu giữa các thời kì băng hà và gián băng là do biến đổi của ba yếu tố: thành phần khí quyển, quỹ đạo Trái đất quanh Mặt trời và trong vũ trụ, vị trí của các lục địa và các đại dương. Tuy nhiên, vấn đề đang được quan tâm nhất hiện nay là sự nóng dần lên của khí hậu Trái đất trong khoảng thời gian gần đây. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy trong khoảng một trăm năm qua, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên từ 0,3- 0,6 o C, tốc độ nóng lên của khí hậu toàn cầu đang có xu thế ngày càng nhanh, liên quan chủ yếu đến sự gia tăng lượng phát thải khí nhà kính do các hoạt động sản xuất, phát triển kinh tế - xã hội của con người. Theo kết quả nghiên cứu của Tổ chức liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) thì biến đổi khí hậu toàn cầu không những đã và đang làm cho khí hậu trên Trái đất nóng dần lên, mà còn làm cho lượng mưa trung bình trên các lục địa từ đầu thế kỷ đến những năm 1960 và từ những năm 1980 đến nay, lượng mưa có xu thế giảm ở những vùng ít mưa và tăng ở những vùng nhiều mưa. 10 Khí hậu Việt Nam không nằm ngoài quy luật chung của khí hậu toàn cầu, trong khoảng 100 năm qua khí hậu Việt Nam cũng có sự biến đổi, điều đó thể hiện ở sự tăng hay giảm qua từng thời kỳ của một số yếu tố khí hậu cơ bản như: nhiệt độ, lượng mưa, tần số bão, tần sổ front lạnh.v.v Nhiều hiện tượng khí hậu bất thường như hạn hán, lũ lụt nghiêm trọng đã xảy ra, gây thiệt hại nặng nề về người và của ở nhiều nơi, làm ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Các hiện tượng El Nino, La Nina cũng chi phối đến thời tiết và khí hậu nước ta làm xuất hiện những cực trị khí hậu, nhất là trong những thập kỷ gần đây. Nước ta là một nước đang phát triển, nền kinh tế phụ thuộc nhiều vào nông nghiệp, nền nông nghiệp của nước ta còn phát triển ở trình độ thấp, phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên, khí hậu, đặc biệt là điều kiện nhiệt và điều kiện mưa. Do đó, nghiên cứu biến đổi khí hậu trong đó có biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở nước ta là hết sức cần thiết, để chủ động phòng tránh và đối phó với các hiện tượng thiên tai. Vì lý do đó chúng tôi quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu một số biến đổi lƣợng mƣa và mùa mƣa ở Việt Nam thời kỳ 1961 – 2005”. Đề tài nghiên cứu sự biến đổi chế độ mưa thông qua việc tính toán, phân tích các đặc trưng biến đổi lượng mưa và mùa mưa đo được trong thời kỳ 1961 -2005 tại một số trạm khí tượng tiêu biểu cho các vùng khí hậu trên phạm vi toàn quốc. 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề. Cơ sở lí luân về khí hậu học và việc tính toán nghiên cứu các đặc trưng khí hậu nói chung và các đặc trưng biến đổi khí hậu nói riêng đã được các tài liệu [7, 12, 15] đề cập tương đối đầy đủ. Về đặc điểm khí hậu Việt Nam đã được nhiều tác giả nghiên cứu và phân tích kỹ trong các tài liệu [13, 14, 16], hầu hết các tác giả đều có những kết luận giống nhau. Trong những năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu về biến đổi khí hậu của các nhà khoa học trong và ngoài nước, trên phạm vi toàn cầu đáng chú ý nhất là các nghiên cứu của IPCC. Theo tính toán của Tổ chức này thì trong những thập niên gần đây, nhiệt độ tăng trung bình 0,3 o C/thập niên, mưa trở [...]... mưa, cơ sở khoa học và phương pháp đánh giá mức độ biến đổi của lượng mưa và mùa mưa Chƣơng 2: Biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở Việt Nam thời kỳ 1961 - 2005 Chương 2 là phần nội dung chính của đề tài Trong chương này chúng tôi trình bày các kết quả tính toán và phân tích về tình hình biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở Việt Nam thời kỳ 1961 - 2005 Chƣơng 3: Một số nguyên nhân và ảnh hưởng của biến đổi lượng. .. kỳ 1961 – 2005 thông qua tính toán, phân tích và đánh giá các đặc trưng cơ bản của biến đổi lượng mưa + Nghiên cứu biến đổi mùa mưa: Đề tài nghiên cứu sự biến đổi của các đặc trưng mùa mưa như: tháng bắt đầu, tháng cao điểm, tháng kết thúc mùa mưa, các tháng gián đoạn trong mùa mưa và độ dài mùa mưa c2 Về không gian: Đề tài nghiên cứu biến đổi lượng mưa và mùa mưa trên phạm vi toàn bộ phần đất liền và. .. hưởng của biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở Việt Nam thời kỳ 1961 - 2005 Trong chương này, chúng tôi đề cập đến một số nguyên nhân và ảnh hưởng của biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở nước ta trong 45 năm qua 17 NỘI DUNG Chƣơng 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI LƢỢNG MƢAVÀ MÙA MƢA Ở VIỆT NAM 1.1 Khái quát về chế độ mƣa Việt nam Lãnh thổ Việt Nam nằm hoàn toàn trong vành đai nôị chí tuyến... quan trắc 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 1961- 2005 Buôn Ma Thuột Đắk Lắk Đà Lạt Lâm Đông Tân Sơn Hòa TP Hồ Chí Minh Côn Đảo Bà Rịa - Vũng Tàu NB Cần Thơ Cần Thơ 12o41’ 11o57’ 10o49’ 08o41’ 10o02’ 108o03’ 490 1961- 2005 108o16’ 1513 1961- 2005 106o40’ 9 1961 - 2005 o 106 36’ 3 1961- 2005 o 105 47’ 3 1961 - 2005 c3... hưởng mạnh của biến đổi khí hậu toàn cầu Theo dự báo của IPCC thì đến năm 2030 nhiệt độ khu vực Đông Nam Á sẽ tăng từ 1-2oC, mưa và độ ẩm tăng vào mùa hè và ít thay đổi vào mùa đông [1] Ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu về biến đổi khí hậu nói chung và biến đổi lượng mưa và mùa mưa nói riêng bắt đầu được quan tâm vào những năm 1990 của thế kỷ trước Đến nay đã có một số công trình nghiên cứu về tình hình biến. .. Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu những biến đổi theo thời gian của lượng mưa và mùa mưa ở Việt Nam (trên cơ sở số liệu mưa của các trạm khí tượng tiêu biểu đo được trong thời kỳ 1961 - 2005) Từ đó, đề tài rút ra một số kết luận về tính chất, mức độ biến đổi lương mưa, mùa mưa ở Việt Nam trong thời kỳ 1961 - 2005 và bước đầu tìm hiểu về nguyên nhân, hậu quả của sự biến đổi đó b Nhiệm vụ Với mục... đó: ny – Số năm xuất hiện đặc trưng C vào tháng Y trong năm n – Số năm quan trắc 31 (1.7) Chƣơng 2 BIẾN ĐỔI LƢỢNG MƢA VÀ MÙA MƢA Ở VIỆT NAM THỜI KỲ 1961 – 2005 2.1 Biến đổi lƣợng mƣa 2.1.1 Một số biểu hiện chủ yếu của biến đổi lƣợng mƣa thời kỳ 1961 – 2005 2.1.1.1 Biến đổi lượng mưa hàng năm so với lượng mưa trung bình nhiều năm Nhìn chung biến đổi lượng mưa ở nước ta trong thời kỳ 1961 – 2005 rất... qua - Nghiên cứu một số nguyên nhân chính dẫn đến sự biến đổi lượng mưa và mùa mưa, đưa ra những nhận định bước đầu về ảnh hưởng của biến đổi đó đối với sự phát triển kinh tế – xã hội của nước ta trong những năm qua 12 c Giới hạn của đề tài c1 Về nội dung: + Nghiên cứu biến đổi lượng mưa: Đề tài đi sâu vào nghiên cứu tình hình biến đổi, mức độ biến đổi và tính chất biến đổi của lượng mưa ở nước ta trong... Cấu trúc luận văn Luận văn dài 90 trang, có 3 bản đồ, 34 biểu đồ, 28 bảng số liệu và 4 phụ lục Luận văn được chia làm ba phần: Phần mở đầu, phần nội dung và phần kết luận Phần nội dung được chia làm 3 chương: Chƣơng 1: Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở Việt Nam Trong chương này chúng tôi trình bày một số đặc điểm chung của chế độ mưa ở Việt Nam và những yếu tố... V X XI V X XI Độ dài mùa mƣa 6 6 5 9 8 6 5 7 6 5 6 6 6 7 7 7 7 Ở Việt Nam, phân phối mưa giữa mùa mưa và mùa khô rất không đồng đều, lượng mưa vào mùa khô rất thấp, lượng mưa trong năm chủ yếu tập trung vào mùa mưa, lượng mưa trong mùa mưa chiếm tới 80 - 85% lượng mưa năm Chênh lệch lượng mưa giữa các tháng khá lớn, có nơi lượng mưa tháng trước còn thấp dưới 100 mm nhưng lượng mưa tháng sau đã trên . toán và phân tích về tình hình biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở Việt Nam thời kỳ 1961 - 2005. Chƣơng 3: Một số nguyên nhân và ảnh hưởng của biến đổi lượng mưa và mùa mưa ở Việt Nam thời kỳ 1961. Nghiên cứu một số biến đổi lƣợng mƣa và mùa mƣa ở Việt Nam thời kỳ 1961 – 2005 . Đề tài nghiên cứu sự biến đổi chế độ mưa thông qua việc tính toán, phân tích các đặc trưng biến đổi lượng mưa. nội dung: + Nghiên cứu biến đổi lượng mưa: Đề tài đi sâu vào nghiên cứu tình hình biến đổi, mức độ biến đổi và tính chất biến đổi của lượng mưa ở nước ta trong thời kỳ 1961 – 2005 thông qua